燃氣作為一種可壓縮和易受熱膨脹的氣體,,在不同的溫度和壓力下,,其體積是不相同的。在貿(mào)易結(jié)算中,,為保證買賣雙方的公平性原則,,需要將工況條件下的燃氣體積換算成某種標準狀態(tài)下的體積來結(jié)算。我國在燃氣貿(mào)易計量標準方面,,頒布有《天然氣商品量管理暫行辦法》,,其中的第五章第二十二條規(guī)定:天然氣按體積計量,天然氣體積計算 的狀態(tài)標準為20℃(293.15K),,絕對壓力為101.325kPa(1標準大氣壓),。
膜式燃氣表是一種基于容積式原理的計量儀表,具有性能穩(wěn)定、計量準確,、價格低廉,、適應多種氣源等優(yōu)點,被廣泛應用于燃氣供應公司與居民用戶的燃氣計量結(jié)算,。然而,,在實際使用中,大部分的膜式燃氣表都是工作在非標準狀態(tài)下,,由此產(chǎn)生了計量誤差,,導致供銷不平衡。尤其是我國的北方地區(qū),,在冬春季節(jié)低溫的環(huán)境下,,燃氣供應公司承擔的誤差氣量損失巨大。
目前,,把不同溫度條件下的氣體體積計量換算成標準溫度的體積,,主要采用在膜式燃氣表內(nèi)加裝機械式或電子式溫度補償裝置這兩種解決方式。
機械式溫度補償是利用熱敏雙金屬元件的熱脹冷縮效應,,通過機械結(jié)構(gòu)調(diào)整膜片的行程,,改變膜片的回轉(zhuǎn)體積,從而實現(xiàn)標準溫度體積計量,。文獻探討了機械式溫補燃氣表的結(jié)構(gòu),、原理和特點。文獻研究試驗了機械式溫補燃氣表的耐久性和準確性,。但機械式溫度補償燃氣表對熱敏元件和生產(chǎn)工藝要求很高,,容易導致成品的一致性低下。
電子式溫度補償是由單片機實時采集氣體環(huán)境溫度,,通過對補償方程公式的計算,,把工況體積換算成標況體積。文獻研究了電子式溫補燃氣表的計量性能,,并提出了用戶模式和檢測模式兩種運行狀態(tài)模式,,但其檢測模式的實現(xiàn)過于復雜,需要額外的硬件電路配合,。電子式溫壓補償燃氣表的設計,,通過溫度和壓力的補償修正,把膜式燃氣表在工況條件下測量得到的體積流量,,轉(zhuǎn)換成標準狀況的體積流量,,作為用戶的結(jié)算氣量,。